考虑新能源不确定性边界的主动配电网优化调度

为促进配电网中新能源的充分消纳同时兼顾调度方案经济性,对新能源发电特性进行了分析,并构建了考虑新能源预测误差分布特性的潜在期望风险评估模型。在满足主动配电网中各个机组单位运行约束的前提下,建立了内嵌新能源不确定性边界优化的主动配电网优化调度模型,并提出了一种改进粒子群优化算法与分支定界算法相融合的双层混合优化算法,以有效地求解所建含变限积分的混合整数非线性规划模型。算例结果表明,与现有主动配电网确定性和鲁棒动态经济调度方法相比,所提基于最优新能源不确定边界方法可以合理权衡调度方案运行的经济性和潜在风险,取得更优的总成本。     

计及不确定性的主动配电网分布式能源多时间尺度消纳方法

主动配电网分布式能源消纳模型对于提升系统经济性和可靠性有着重要意义。文章提出了计及不确定性的主动配电网分布式能源多时间尺度消纳方法,通过不同时间尺度的配合提升主动配电网的分布式能源消纳水平。该方法首先在日前消纳尺度中考虑了分布式能源出力的不确定性,采用随机机会约束规划理论进行建模,考虑到最大化分布式能源消纳率和最小化系统综合运行成本建立多目标函数。考虑到置信度水平,将目标函数采用机会约束形式表示,将最优化模型转化为对乐观值的最大化。所建立的最优化消纳模型还计及节点电压约束、储能模块运行约束、消纳约束等必要约束条件;然后针对分布式能源出力在实时运行中的偏差,采用合理的策略进行不平衡功率调整;最后基于混沌粒子群算法设计模型求解流程,通过对以IEEE33节点系统为基准的典型主动配电网制定消纳策略,验证了模型的有效性。     

价格引导下主动配电网中分布式可再生能源自治运行技术

分布式可再生能源在主动配电网中的渗透率逐年增加,主动配电网的分布式特性日益凸显;传统的集中能量调度难以解决分布式能源出力随机性的协调以及大量分布式数据的通讯压力。文章以分层多代理模型为控制结构,提出一种基于价格引导的分布式可再生能源协调策略。详细介绍了各Agent的协调模型,区域目标、价格的协调响应策略及区域安全约束条件,利用Agent的分布自治、全局协作实现主动配电网的能量平衡同时促进分布式可再生能源的消纳;协调策略关注电价调整对储能、柔性负荷响应能力的影响,以提高分布式可再生能源消纳。最后,通过指标量化分析策略的综合性能,对比传统时序模拟方法的评估结果,验证了所提方法的合理性、有效性。     

基于主动配电网的分布式电源规划方案研究

随着智能电网的不断发展,分布式电源逐步接入主动配电网运行,十分有必要对分布式电源进行合理规划,以保证主动配电网的运行安全性和经济性。本文基于全局优化控制策略和主动配电网独立运行多电源协调控制策略的角度,提出分布式电源双层优化模型。上层模型以主动配电网独立运行安全性指标为约束条件,以运营成本净值最小为规划目标;下层模型根据上层模型的规划结果,基于全局优化控制策略对发电单元的输出进行科学控制,来模拟主动配电网的经济运行工况;并对模型进行最优解寻取运算。通过算例分析验证本文所提出双层优化模型的有效性和科学性。     

计及风光不确定性的新能源虚拟电厂多时间尺度优化调度

针对中国西北地区新能源消纳问题,该文聚合风力发电、光伏发电、光热电站、电储能装置组成虚拟电厂（VPP）,提出一种基于鲁棒随机优化理论的新能源虚拟电厂多时间尺度优化调度策略。首先对风力发电、光伏发电、光热电站与电储能装置进行数学描述,在此基础上建立VPP多时间尺度优化调度模型。在日前调度层中,以VPP运行效益最大为目标,依据风光日前预测出力建立日前优化调度模型;在时前调度层中,以VPP运行成本最小为目标,根据风光时前预测出力建立时前调度修正模型。同时,为了衡量风电、光伏发电出力不确定性对系统的运行影响,建立VPP随机优化调度模型。仿真结果验证该模型可提高运行效益与新能源消纳能力。     

主动配电网中分布式光伏发电的优化配置研究

鉴于主动配电网是当前智能电网的一种发展模式,以主动配电网对分布式光伏发电(DPVG)的年消纳能力最大为目标,以多种电气限制和主动管理策略为约束条件,建立了DPVG在主动配电网中的优化配置模型,并基于双层优化思想,将其转化为双层优化模型,提出采用自适应粒子群算法和原对偶内点法相结合的混合策略对模型进行求解,最后以IEEE 33节点主动配电网为例,对提出的模型和求解策略进行了测试,分析了不同DPVG接入点和主动管理措施对年最大消纳能力的影响,结果可为主动配电网中DPVG的优化配置提供参考。     

基于自适应扩散算法的主动配电网协同优化运行策略研究

针对光伏、风电与负荷的协同运行问题,文章提出了自适应扩散算法的分布式协同优化运行策略,该策略通过在自适应扩散算法中构造自适应邻接矩阵和融合矩阵,作为加权因子对节点状态值进行迭代更新,获得全网用户一致检测信息,实现分布式电源功率等边际成本控制。文章采用所提出的策略进行主动配电网有功功率的优化调度,实现源荷间的协调运行。仿真分析表明,自适应扩散算法能够有效解决分布式网络节点信息的实时检测问题,并具有快速学习和适应环境变化的能力。最后以IEEE-14节点配电系统为例进行仿真分析,验证了算法的有效性和可行性。     

电源-用户互动模式下的主动配电网分布式电源规划

主动配电网中不断丰富的需求侧资源,良好的源荷互动机制可发挥主动配电网中发电资源和需求侧资源的互补特性,促进新能源消纳与成本优化。文章基于源荷互动响应模式提出了一种计及电源-用户互动的分布式电源双层规划方法。该方法上层模型以经济性、环保性、电压质量和安全性综合最优为目标,决策分布式电源的选址定容方案;下层模型以实施互动响应后的年运行成本最小为目标,决策典型日各时段可控分布式电源出力和负荷需求响应功率。文章利用基于改进粒子群的双层规划算法对模型进行求解,以某区域配电网为例,验证了所提出方法的有效性。     

含电/热储能清洁供暖系统容量配置与运行分析

针对供暖清洁化改造与新能源消纳,提出增加电/热储能的配置以提高多能源系统的灵活性,以运行成本最低为目标函数构建了包含光伏、电化学储能、蓄热罐、电锅炉的多能流清洁供暖容量配置优化模型,基于DeST进行建筑供热负荷精细模拟,运用智能算法对系统在并/离网运行策略下不同场景各能量单元容量配置进行计算。受制于运行调度策略设置与成本限定,场景一并网运行策略下,仅配置光伏电站,运行成本最低。场景二自由购电与余电弃用策略下,相较场景一减少光伏配置,增加少量储热以减少供热低谷与光伏高出力叠加时段的光伏弃电。场景三在离网运行与新能源消纳限定条件下,电化学储能的大规模配置提高了系统的自给能力,成本较场景一、二大幅提升147.8%、111.9%,新能源浪费率由77%下降至50%,自给能力大幅提升。     

主动配电网的多时段网损优化模型

分布式电源的快速发展、储能与无功调节装置的广泛应用使传统配电网进化为主动配电网,合理调控主动配电网运行状态,在接纳新能源的同时降低网络损耗能有效提高电网运行经济性.以全网有功损耗最小为目标,提出了一种主动配电网的多时段优化模型.首先,介绍了二阶锥规划理论及其特性.其次,基于distflow支路潮流方程,将储能、分布式电...     

计及火电深度调峰的高比例可再生能源电力系统日前优化调度研究

针对高比例可再生能源并网,提出含风、光、火、蓄的高比例新能源电力系统多目标日前优化调度模型。该模型考虑在火电机组深度调峰及频繁爬坡等新工况下的火电机组运行成本、污染物惩罚成本以及可再生能源弃电成本,以系统运行成本最低、风光出力最大以及净负荷波动最小为优化目标,采用NSGA-Ⅱ算法进行优化求解。通过对某典型日不同调度场景进行仿真计算,结果表明所建立的系统运行总成本计算模型能够兼顾该系统的经济、环保与消纳,所提出的多目标优化调度策略能够促进高比例可再生能源的消纳,缓解火电机组的调峰压力,降低系统运行总成本,指导电力系统火电灵活性改造,保证电力系统安全、稳定、经济运行。     

基于动态势博弈理论的主动配电网需求侧资源最优调控策略研究

以提高系统运行经济性为目标,基于动态势博弈理论,提出了一种能够提高主动配电网中分布式风机利用效率的需求侧资源调控策略。该策略在协调各用户之间用电效益的基础上,根据分布式风机出力仿真结果,改变主动配电网中各用户的用电模式,使需求侧资源参与到系统优化运行中,并以包含了传统燃气机组和分布式风机的某主动配电网系统为例进行仿真。结果表明,该需求侧资源调控机制能够有效降低系统运行成本,可提高用户的用电效益。     

基于遗传算法的主动配电网“源网荷储”协调优化模型研究

面向"源网荷储"一体化运营目标,提出了主动配电网"源网荷储"协调优化的评价方法,细化电源侧、电网侧、负荷侧、储能侧的评价标准,构建了基于遗传算法的"源网荷储"协调优化数学模型,优化全局指标及目标函数,完成了仿真分析,挖掘了机组出力和负荷时序变化特性。仿真结果表明:采用提出的遗传算法进行"源网荷储"协调优化,可显著减小主动配电网的综合运行成本,实现新能源消纳和提高社会效益的双重目标。     

分布式发电接入主动配电网的全局优化与研究

主动配电网是实现大规模间歇式新能源并网运行和控制、电网与充放电设施互动、智能配用电等电网分析与运行关键技术的有效解决方案,针对分布式发电规划问题,建立主动配电网线损最小、电压偏差最小、投资成本最小的多目标分布式发电规划模型。采用模糊集将多目标优化转换为单一目标优化,使总体满意度最大化,提升整体性能。同时采用改进多种群遗传算法对建立的模型进行求解,在一定程度上克服了多种群遗传算法容易较早收敛的问题,并对某城市小区主动配电网系统上进行计算、仿真和试验,验证了该模型和算法的有效性。     

促进风电消纳的配电网分布式电源与电动汽车充电站联合鲁棒规划

分布式风电出力的不确定性和波动性会影响配电网运行。文章对配电网中的风电以及电动汽车充电桩进行联合优化配置,使其适应分布式风电的不确定性,提高了配电网对风电的消纳能力。同时,提出综合考虑网损成本、购电成本、投资成本以及弃风成本的鲁棒规划模型,并通过利用二阶锥松弛技术以及"ε松弛"法对模型进行线性化处理,并引入线性优化强对偶理论对转化后的模型进行对偶求解。最后算例证明了所提模型的有效性。     

风光火蓄联合发电系统日前优化调度研究

为提升规模化新能源的并网消纳能力,需要在电网中配置灵活性储能,并进行火电机组深度调峰。以考虑火电机组全过程调峰成本、污染物惩罚成本及新能源弃电惩罚成本的系统运行成本最低为优化目标,并结合系统运行约束,构建风光火蓄联合发电系统的日前优化调度模型。通过Yalmip优化工具箱对模型进行求解,得到风光火蓄联合发电系统在某夏冬典型日的优化调度结果,并与不考虑抽水蓄能的风光火联合发电系统进行比较。结果表明,所建立的模型能够实现风光火蓄联合发电系统的多能互补运行;通过抽水蓄能协调配合,能够有效缓解火电机组的调峰压力,从而降低新能源弃电率和系统运行成本。     

基于差异化用电成本的主动配电网DSM运营策略研究

针对分布式电源在配电网的接入对配电网源荷运行特性的影响,立足于主动配电网技术特征,提出了利用实时电价和基于差异化用电成本的供电协议进行主动配电网需求侧管理控制的运营策略。研究了使配电网可获得对用户负荷具有可调节和可中断控制能力的差异化用电成本计算模型。以实现利用实时电价对配电网负荷率进行动态调节为目标,通过研究负荷对电价响应的调节特性,提出了基于期望负荷率滚动校正的实时电价定价方法。针对电价调节可能导致的负荷率不满足期望约束条件问题,利用对用户负荷的可调节和可中断调控能力,提出了基于可调节负荷的负荷率预防控制策略,基于可中断负荷的负荷率校正控制策略。利用仿真进行了所提出运营策略的可行性论证研究。仿真结果表明,所研究需求侧响应运营策略不仅能够按照负荷率约束要求调节负荷,平抑负荷率波动,实现负荷的削峰填谷,而且能够为消纳分布式电源和提高配变容量利用率提供有效的保证和支持。     

计及需求侧管理的新能源微电网多目标优化调度方法

提出了一种考虑需求侧管理的新能源微电网多目标优化调度方法。首先,为了改善用电结构,计及微电网的新能源消纳、用户购电成本和负荷的平稳性,建立了基于微电网中可控设备负荷转移的需求侧管理多目标优化模型;然后以微电网的经济性和环保性为优化目标,建立了包含风力和光伏发电的并网型微电网多目标优化调度模型;最后采用改进的多目标粒子群优化算法求解模型。算例结果表明,所提方法在提高新能源消纳、降低用户的购电成本并实现负荷削峰填谷的同时,能进一步降低经济和环境成本。     

考虑主动配电网运行策略的分布式电源规划方法

文章充分考虑全局优化控制和自治区域离网运行的主动配电网多源协调控制策略,提出了分布式电源双层优化模型。上层优化模型以综合成本净现值最小为目标,引入了计及主动配电网离网运行能力的系统综合安全性指标为约束,以保证规划结果的安全性;下层优化模型基于上层得到的规划结果,采用全局优化控制策略决策可控单元出力,模拟主动配电网经济运行工况。文章还设计了改进的粒子群算法对双层规划模型进行求解,并通过算例仿真验证了所提模型的可行性和有效性。     

基于风光场景生成的综合能源系统日前-日内优化调度

为了降低风光不确定性对综合能源系统的影响,提出日前-日内优化调度。首先,基于蒙特卡洛抽样方法生成并削减日前与日内优化调度光伏、风电场景。接着,日前优化调度以运行成本最低为目标函数,引入分时电价与分时热价并构建4种情形,对4种情形的运行成本及用能进行分析。然后,缩小时间尺度进行日内优化调度,以运行成本最低与调度调整成本最低构建多目标优化模型。最后,在Matlab中通过cplex求解器对所提模型求解,验证所提模型的准确性与方法的有效性,结果表明所提策略可以有效提高可再生能源的消纳,降低系统运行成本。